第2章 系统方案设计
2.1蔬菜温度控制系统设计方框图
键盘电路 晶振电路 数码管显示电路 AT89C52 复位电路 报警及控制电路 检测电路 DS18B20 系统硬件电路框图如图2.1所示
蔬菜温度控制装置由单片机最小系统、LCD液晶显示电路、键盘电路、报警电路、温度传感器、继电器控制等七部分组成。
系统工作原理：将温度传感器采集的数据输入单片机，单片机将得到的数据分别与键盘预先设定的上限温度和下限温度比较，如果数据大于上限温度单片机控制报警并接通电机电源（相当于接升温器），如果数据小于下限温度单片机控制报警并接通电机电源（相当于接降温器），整个过程LCD实时显示：上限温度值、下限温度值、实际温度值。
2．2 方案论证
网络搜索常用电子元件，组合设计方案如下
方案一：ATmega16+pt100
方案二：AT89C52+ DS18B20
从所学知识面，经济，实用性出发选方案二
2.3模块分组
与xx、xx、xx设计报警电路与传感器电路
第3章 电路设计
3.1 传感器电路设计
3.1.1 温度传感器选择
温度传感器发展至今，已发展出数种分类和型号。常用的有抗震温度传感器TR/02022、工业温度传感器TR/02104、简易直插式热电阻温度传感器,TR/02113、轴瓦用热电阻温度传感器,TR/02112、船舶工业用热电阻温度传感器,TR/02111、插入式热电阻带卡锁连接,TR/02109、空压机用温度传感器：TR/02110、K型热电偶TC-01010通用型热电偶、小巧型热电偶变送器TC-01004、LX-D3红外测温仪、低温常用的是铂电阻，PT100、DS18B20单线数字温度传感器等。
考虑实用，经济，设计经费等实际因素，本设计采用DALLAS半导体公司生产的最新单线智能温度传感器DS18B20作温度检测器 3.1.2 DS18B20单线数字温度传感器简介
DS18B20数字温度传感器采用DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装二成，具有耐磨耐碰，体积小使用方便，封装形式多样等优点，适用于各种狭小空间设备数字温度和控制领域 3.1.3 DS18B20性能特点
① 采用单总线专用技术，既可通过串行口线，也可通过其它I/O口线与微机接口，无须经过其它变换电路，直接输出被测温度值（9位二进制数，含符号位）；
② 测温范围为-55℃-+125℃，测量分辨率为0.0625℃；
③ 可以将多个DSl8B20温度传感器挂接在一根总线上，即允许一条信号线上接数十乃至上百个数字 式传感器，每个都有-个在ROM中的64位自己独有的芯片序列号，可实现多点温度的检测。
④ 被测温度用可编程为9位～12位A／D转换精度的串行输出。 ⑤ 内含64位经过激光修正的只读存储器ROM； ⑥ 适配各种单片机或系统机；
⑦ 用户可分别设定各路温度的上、下限；
⑧ 内含寄生电源，其工作电源既可在远端引入、也可采用寄生电源方式产生。
3．1.4 DS18B20的引脚介绍
DS18B20的封装及引脚图如下：
a) GND为接地线；
b) DQ为数据输入输出接口，通过一个较弱的上拉电阻与单片机相连;
c) VDD为电源接口，既可由数据线提供电源，又可由外部提供电源，范
围3．O～5．5V。
3．1.5 连接方式
图3.4 传感器电路
3.2 报警电路设计
3.2.1 蜂鸣器
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器。蜂鸣器主要分为压电式蜂鸣器和电磁化蜂鸣器两种类型。本系统采用的是电磁式蜂鸣器[9]。
电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。接通电源后，振荡器产生的音频信号电流通过电磁铁圈，使电磁铁线圈产生磁场，振动膜片在电磁线圈和磁铁的相互作用下，周期性地振动发声。蜂鸣器发声原理是电流通过电磁铁圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的。程序中改变单片机引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小。 3.2.2 连接方式
当温度超过上下限时，蜂鸣器发出报警声响
3.2.3 报警器的启动
当温度低于35℃时，蜂鸣器不工作。当检测到的温度高于35℃时，蜂鸣器发出频率为2HZ的报警声。 报警声控制的主程序如下： if(TempH>35) //产生报警信号 {
Tru=0;
mDelay(10); 频率为2HZ Fan=0;
mDelay(150); }